Dvojitý lineární zdroj 2x30V/3A, spojení výstupů

Dotazy na technické problémy, vlastní řešení technických problémů

Moderátor: Moderátoři

Zpráva
Autor
Uživatelský avatar
Skay
Příspěvky: 628
Registrován: 22 úno 2007, 01:00
Bydliště: Tábor (jih)
Kontaktovat uživatele:

Dvojitý lineární zdroj 2x30V/3A, spojení výstupů

#1 Příspěvek od Skay »

Přemýšlím o stavbě dvojitého lineárního zdroje 2x30V/3A.
Napadlo mě, že by nebylo na škodu mít možnost spojit jejich výstupy jak do serie tak paralelně.
Poradil by mi někdo jak zajistit rovnoměrné rozdělení proudů při paralelním provozu a tedy i limici proudu v seriovém spojení?
Pro inspiraci jsem si vzal klasické zapojení lineárního zdroje z HW+upravy :)

Uživatelský avatar
Hill
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 18898
Registrován: 10 zář 2004, 02:00
Bydliště: Jičín, Český ráj

#2 Příspěvek od Hill »

Paralelně je můžeš spojit jen přes diody, aby regulační smyčka jednoho zdroje nereagovala na hodnotu napětí zdroje druhého.
Když pak nasadí proudové omezení v jednom zdroji, převezme chybějící proud zdroj druhý.

Uživatelský avatar
Skay
Příspěvky: 628
Registrován: 22 úno 2007, 01:00
Bydliště: Tábor (jih)
Kontaktovat uživatele:

#3 Příspěvek od Skay »

Přemýšlel jsem spíš nad přepínání regulačních smyček. Např aby při paralelním spojení jeden zdroj "přebral" výkonový tranzistor toho druhého zdroje a regulovaný výkon by se rozložil na tyto dva paralelně spojené tranzistory.
Ta dioda na výstupu mě nenapadla. Jen ještě nevím zdali by mi mělo vadit jak svojí VA charakteristikou bude ovlivňovat výstupní napětí.
Věděl bys i jak na ten seriový provoz ?

Uživatelský avatar
TAKJAN
Příspěvky: 5866
Registrován: 17 lis 2011, 01:00

#4 Příspěvek od TAKJAN »

Mám dělaný zdroj 2 x 30V/5A. Výstupy spojuji normálně paralelně. Oba mají na výstupu V/A-metry. Pokud má jeden zdroj vyšší napětí, ukazujou oba V-metry stejné napětí (podle vyššího) a regulační smyčce je to fuk. Paralelně spolupracují v pohodě, podle nastavení out proudu. Pokud jsou oba naplno (proudově), např do vrtačky, dovážím je přesně doladěním napětí jednoho z nich pro stejné zatížení...

Uživatelský avatar
Hill
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 18898
Registrován: 10 zář 2004, 02:00
Bydliště: Jičín, Český ráj

#5 Příspěvek od Hill »

Na sériový provoz potřebuješ galvanicky oddělené zdroje. Napětí se budou normálně sčítat, ale proudové omezení nebo nadproudová pojistka musí působit na oba zdroje. V tomto případě to bez optočlenů nepůjde, to galvanické oddělení, kdybys někde narušil, zkomplikoval bys si značně návrh.

Uživatelský avatar
TAKJAN
Příspěvky: 5866
Registrován: 17 lis 2011, 01:00

#6 Příspěvek od TAKJAN »

Samozřejmě, že musí být zdroje galvanicky oddělené. Limitaci proudu přece převezme ten zdroj, který má nastaven menší proud. Pro serii..

Uživatelský avatar
Zaky
Příspěvky: 6129
Registrován: 30 říj 2010, 02:00
Bydliště: Praha

#7 Příspěvek od Zaky »

I proudové omezení může být pro sériový provoz nezávislé, běžně toto používám u zdroje BS525, jen je třeba doplnit přes výstupy závěrně polarizované diody, když zabere proudové omezení jedné poloviny, aby nedošlo k otočení polarity tím druhým zdrojem, diody jsem doplnil, až když mi to shořelo a musel jsem opravovat :-)
Paralelní provoz je u BS525 bez problémů, jak je popsáno výše.
Michal

Uživatelský avatar
Hill
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 18898
Registrován: 10 zář 2004, 02:00
Bydliště: Jičín, Český ráj

#8 Příspěvek od Hill »

Zatím neznáme ani základní zapojení zdrojů, o nichž je řeč.
To, co jsem uvedl, jsou zásady nezávislé na zapojení těch zdrojů, prakticky je lze použít u každého tandemu. Samozřejmě, jsou-li zdroje navrhované od počátku v konkrétním zapojení zohledňujícím jak možnost paralelního, tak sériového provozu, zapomeňte na to, co jsem napsal.

Uživatelský avatar
Skay
Příspěvky: 628
Registrován: 22 úno 2007, 01:00
Bydliště: Tábor (jih)
Kontaktovat uživatele:

#9 Příspěvek od Skay »

Pokouším se navrhnout zapojení kde se bude dát přepnout na paralelní či seriový provoz ale tak, že na venek se zdroje budou chovat jako jeden dle zvolené konfigurace tedy buď 60V/3A nebo 30V/6A. Vše ovladatelné z ovládacích prvků jednoho zdroje.
I když věřím, že paralelní spojení zdrojů a dolaďování napětí na symetrické rozložení proudů funguje není to přesně to co bych si přál.
Jelikož jsem zatím v první fázi projektování (předprojektové nadšení) tak ještě nevím zdali moje požadavky budou vůbec realizovatelné takže je možné, že přidám jen diody dle Zakyho a víc to řešit nebudu.
Zatím se budu držet toho co mi radí Hill.
Už jen kvůli rozložení ztrátového výkonu by se mi líbilo aby zdroje v tandemu limitovali oba stejně.

Ještě jsem se chtěl zeptat. Když píšete zdroj 2x30V / 5A. Dodá ten zdroj 5A při 30V ? Zkouším tady trafíčka a ani trafíčko 24V / 180VA neudrží po usměrnění a filtraci (6G) napětí na 30V ale někde kolem 28V při odběru 3A.

Uživatelský avatar
PavelFF
Příspěvky: 4796
Registrován: 18 úno 2008, 01:00
Bydliště: Brno

#10 Příspěvek od PavelFF »

Mám dvojitý zdroj 30V/3A (topologie KAZ2 podle Amára). Sériově je spojuji běžně a až doteď jsem si myslel, že jim prosté paralelní spojení bez oddělovacích diod může ublížit. Ale teď jsem to zkusil (jak píše TAKJAN) a nic špatného se nestalo. Musí tam však být ochranné diody paralelně k výstupům. Pravděpodobně i přes výkonový tranzistor pro jistotu. Asi jako jsou všeliké ochranné diody v aplikačním listu třeba k LM317 nebo 7812.

Aby se v sériovém spojení rozdělilo napětí při proudovém omezení naprosto přesně na polovinu, si myslím je docela chiméra. Pokud je koleno ostré, což být musí, tak je obtížné dosáhnout přesné shody. Možná při jednom konkrétním proudu a jeho blízkém okolí, ale už ne v celém rozsahu omezovaných proudů. Prakticky je to i zbytečné - stejně musí být oba zdroje navrženy na určitý výkon a ten nebude nikdy překročen.I když jeden zdroj bude hřát naplno a druhý bude mít veget. No a co? Celkové teplo v krabici bude stejné a podruhé se třeba zapotí zase druhý zdroj.

Pokud bys chtěl aby zdroj (bavme se o lineárním nespínaném) byl buď 60V/3A nebo 30V/6A a přitom měl jen jeden ovládací prvek pro napětí a jeden pro proud, tak by to šlo udělat pouhým přepojením dvou oddělených sekundárních vinutí do série či paralelně.
Jenže to pak nebude dvojitý zdroj, ale jen jednoduchý. A taky bude trochu potíž s plným využitím dráhy potenciometrů v jedné z obou poloh.

A pokud to budou dva samostatné zdroje, na jeden knoflík, tak je to sice hezké, ale v řadě případů je to k ničemu, protože kouzlo dvojitého zdroje je v tom, že můžeš nastavovat dvě různé hodnoty nezávisle na sobě a kombinovat. Někdo se tu snažil dělat symetrický zdroj se zápornou větví sledující kladnou větev(což není technicky problém). Ale to je podle mě ještě víc naprd, protože jsou oba zdroje galvanicky natvrdo spojené a nejdou z nich udělat dva kladné(nebo dva záporné) zdroje různého napětí. Zatímco ze dvou samostných zdrojů si symetrický zdroj v případě potřeby udělám snadno.


K poslední otázce. Většina autorů a netu píše třeba 30V/1A, ale není to téměř nikdy pravda současně. Právě kvůli měkkosti trafa a taky vzrůstu zvlnění na vyhlazovacích elytech.
Měli by napsat třeba jen 25V/1A nebo "napětí 30V" NEBO "proud 1A". Proud může být dokonce i větší než 1A - při podstatně nižším napětí. Nebo by museli zdroj postavit jinak a pak by uměl opravdu 30V při 1A. Jenže se tím okradou o dalších 5-6V, které zdroj umí navíc (při pětinovém proudu) a marketingově by zaostávali.


Není mi moc jasná filosofie ovládání. Vysvětli mi, jak si představuješ ovládání takového někdy dvojitého(jindy navenek jednoduchého) zdroje. Má-li být dvojitý, má tedy celkem 4 výstupní svorky(?). Má dva ovládací knoflíky na proud a dva na napětí(?). A když spojíš zdroje do série či paralelně tak převezme funkci jen jeden knoflík a druhý se stane mrtvým? Přitom ještě knoflík změní citlivost na dvojnásobek přírůstku napětí (proudu) na úhel otočení. Je to tak?

Uživatelský avatar
ZdenekHQ
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 25593
Registrován: 21 črc 2006, 02:00
Bydliště: skoro Brno
Kontaktovat uživatele:

#11 Příspěvek od ZdenekHQ »

Ono bývá dobrý tam přidat dvě relátka, která přepnou to paralelní/seriové ovládání jen na jeden ovládací knoflík a druhej vyřadí. Já to mám takhle u profi zdroje a je to docela příjemná věc. Někdy člověk potřebuje 60V, někdy trošku víc proudu.
Pro moje oslovení klidně použijte jméno Zdeněk
Správně navržené zapojení je jako recept na dobré jídlo.
Můžete vynechat půlku ingrediencí, nebo přidat jiné,
ale jste si jistí, že vám to bude chutnat[?
]

Uživatelský avatar
HiGhLaNdEr
Příspěvky: 912
Registrován: 08 bře 2005, 01:00
Bydliště: Českobudějovicko
Kontaktovat uživatele:

#12 Příspěvek od HiGhLaNdEr »

http://www.ame.cz/QIShop/detail/8523626 ... -INFO.aspx

Tenhle mam v práci a dělá přesně to co je vyžadováno, bohužel nemam možnost prozkoumat jak to tam je udělaný.

Uživatelský avatar
ZdenekHQ
Administrátor
Administrátor
Příspěvky: 25593
Registrován: 21 črc 2006, 02:00
Bydliště: skoro Brno
Kontaktovat uživatele:

#13 Příspěvek od ZdenekHQ »

Před necelými dvěma měsíci jsem za něj dal 3300Kč a teď stojí 4500Kč. Solidní skok.
Pro moje oslovení klidně použijte jméno Zdeněk
Správně navržené zapojení je jako recept na dobré jídlo.
Můžete vynechat půlku ingrediencí, nebo přidat jiné,
ale jste si jistí, že vám to bude chutnat[?
]

Uživatelský avatar
Skay
Příspěvky: 628
Registrován: 22 úno 2007, 01:00
Bydliště: Tábor (jih)
Kontaktovat uživatele:

#14 Příspěvek od Skay »

Ohledně ochraných diod v zapojení lineárních zdrojů jsem viděl jen diodu antiparalelně k výstupu a ještě proudově nevyhovující plnému proudu zdroje ale paralelně k výkonovému trandu už vůbec i když si také myslím, že by tam měla být třeba pro případ, že se vypne (třeba i omylem) zdroj s připojeným aku na svorkách zdroje. Takže určitě souhlasím.


Pokud by se mi podařilo vymyslet zapojení kde by pro nastavení proudu v seriovém spojení sloužil jen jeden ovládací prvek jednoho zdroje tak bych musel zvolit zdroj který při takové konfiguraci bude topit vždy nejvíc a až v jeho mezích by začal limitovat zdroj druhý. To se mi prostě nelíbí.


Přepojení samotných vinutí mě nenapadlo ovšem zapojení, které chci použít (emitorový sledovač) je omezeno max napájecím napětí samotného OZ. Konfigurace 30V/6A by tedy byla možná ale 60V/3A už ne.
Navíc tranzistor, který jsem vybral na místo topení (MJL21194) by už asi nezvládal ztrátové výkony, které při obou variantách spojení vinutí leží na samé hranici SOA.
Máš na mysli "citlivost" potenciometrů vůči rozsahu ? Mohl bych to asi vyřešit bud rozdělením na dva pot hrubě a jemně nebo osazením 10ti otáčkového pot nebo dám větší kolečko to si ještě ale vyzkouším =)


Právě to kombinování nezávisle na sobě mě naprosto mate. Na obou Vmetrech stejné napětí a na každém potenciometru jiné natočení. Příde mi to nepřehledné a proto bych rád ovládání jen z jednoho nastavovacího prvku i za cenu zmíněných uprav regulačních prvků.
Konstrukce zdroje s regulací v obou větvích zároveň bude mít určítě svoje důvody a předpoklady využítí. Zapojení kde se vyžaduje přesná symetrie napájecího napětí jsem zatím neviděl ale věřím, že taková jsou a zde už bude mít význam i symetrický zdroj natvrdo spojený s regulací v obou větvích zároveň což se dvěma zdroji bude dělat při nejmenším obtížně.
Je to taky jedna z možností ve které bych zdroj rád používal takže jejich galvanické oddělní tam určitě při jedné možnosti "spojení" bude.


Dřív mě to ani nenapadlo, že zdroj 30V/1A nedodá 1A při 30V.
Přemýšlel jsem jak zmenšit zvlnění. Zda nějaký LC filtr nebo použít obvod pro PFC ale teď když už vím, že je to běžné tak se tím asi nebudu zabývat.


Filozofii ovládání bych si představoval přesně jak píšeš.
Ano 4 výstupní svorky (pro případ využití samostaných zdrojů pro vyvoření symetrického zdroje)
každý zdroj by měl svůj ovládací prvek na napětí a proud a kdybych zvolil jednu z možností spojení seriově či paralelně tak by ovládací prvek jednoho zdroje převzal funkci druhého i s dvojnásobým přírůstkem na uhel otočení. Klidně by mohli zhasnout i měřidla jednoho zdroje. K tomu přepnutí konfigurace bych asi i odpojil relátkem výstup aby se nemohlo stát, že si omylem do aplikace pustím dvojnásobné napětí. Dle příspěvků koukám, že vymýšlím vymyšlené. Nicméně v šuplíku se mi válí trafíčka i ostatní polovodiče tak něco postavit zkusím i když cena zmíněného zdroje je i po zdražení =) si myslím docela pěkná.

Uživatelský avatar
PavelFF
Příspěvky: 4796
Registrován: 18 úno 2008, 01:00
Bydliště: Brno

#15 Příspěvek od PavelFF »

Mám doma různé 3 dvojité zdroje asi tak do 25V až 40V a jeden do 300V/0,1A (taky umí jen asi 270V při 0,1A :oops: ). A taky by se mi líbily fičury, jako pouhým stiskem tlačítka spojovat zdroje na vyšší napětí nebo proud.
Ale neumím si to představit jinak, než jako rafinovanou soustavu relátek a jejich přepínacích kontaktů. Jak na silové straně tak na straně ovládací, kde se zadávají požadované hodnoty napětí a proudu. Trochu se obávám, že by to mohlo být i na úkor spolehlivosti.
To už bych si raději postavil dva samostatné zdroje do dvou skříněk - jeden 30V/6A a druhý 60V/3A (s autom. přepínáním odboček asi). A stejně se vždycky najde zátěž, která bude nad možnosti zdroje, byť zdánlivě silného.
Konkrétně mám třeba dvojitý zdroj 2x 40V/3A (současně). A když narazím na některý 12V spotřebič určený do auta, tak ani zdánlivě velký proud 6A nestačí. Chtěl jsem dvěma 3A zdroji paralelně napájet fukar k nafukovací matraci, a 6A se motorku zdálo skoro málo. Je tam normální modelářský motorek řady 380 (asi tak).

Když to zhodnotím střízlivě, tak skutečná potřeba řadit zdroje do série či paralelně zas není tak častá, abych občas nestrpěl určité nepohodlí při ručním propojení šňůrami a ruční sčítání údajů ze dvou měřidel (přičíst konstantních 30V není těžká úloha). Dokonce jsem jednou pospojoval asi 5 zdrojů za sebou, abych dostal potřebných 150V. Taky se to dalo. To už bys ten svůj zdroj musel udělat čtyřnásobný, abys ho mohl vnitřně pospojovat jedním tlačítkem na dosažení 120V :)

Jako téma k bastlení je to ovšem výborný námět a velké téma a klidně bych si taky jeden další postavil. Doufám, že to dotáhneš do úspěšného konce. Chtělo by to nějakou špionáž na hotovém výrobku, kde to funguje bezvadně - viz zdroj Matrix.

Mimochodem ten český překlad ke zdroji MATRIX z odkazu je technicky příšerný(i když roztomile zábavný). Nenašel jsem ale nikde nezmršený návod v angličtině. Možná proto, že originální návod je asi v čínštině a na západ se asi zdroj prodává pod jiným označením.

Odpovědět

Zpět na „Poradna“